Wat is een PLC-splitter?
Een PLC-splitter is een passief optisch apparaat dat gebruikmaakt van Planar Lightwave Circuit-technologie. De structuur bestaat uit drie primaire lagen: een substraat, een golfgeleider en een beschermkap. De ingebouwde golfgeleider is cruciaal voor de splitsingsfunctie, waardoor het licht nauwkeurig kan worden geregeld en verdeeld. Deze technologie zorgt ervoor dat signalen zeer uniform worden verdeeld. Bovendien ondersteunen PLC-splitters een breed scala aan gestandaardiseerde splitsingsverhoudingen, zoals 1:4, 1:8 tot en met 1:64, en zijn ze verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen, waaronder bare fiber, blockless, fanout en mini plug-in types.
Wat is een FBT-splitter?
Een FBT-splitter (Fused Biconical Taper) maakt gebruik van een klassieke productietechniek waarbij optische vezels worden samengesmolten en taps toelopend gemaakt. Het proces begint met het uitlijnen en verwarmen van meerdere vezels op een precies punt om een gekoppeld gebied te creëren. Gezien de inherente kwetsbaarheid van deze samengesmolten zone, wordt deze eerst ingekapseld in een beschermende substraatbuis, meestal bestaande uit epoxy en silica. Deze constructie wordt vervolgens ondergebracht in een robuuste roestvrijstalen buis en hermetisch afgesloten met siliconen voor duurzaamheid. Als volwaardige technologie heeft de FBT-splitter voortdurende verfijning ondergaan en biedt een zeer betrouwbare en kostenefficiënte passieve optische oplossing.
FBT-splitter versus PLC-splitter: wat zijn de verschillen?
1. Productieproces
De PLC-splitter wordt vervaardigd met behulp van halfgeleiderintegratietechnieken. Hij is gebouwd op een kwartssubstraat, waarop nauwkeurige optische golfgeleidercircuits worden gefabriceerd door middel van fotolithografie, etsen en ontwikkelprocessen. Vervolgens worden de in- en uitgangen gekoppeld met meerkanaals glasvezelarrays en verpakt. Het gehele productieproces volgt nauwgezet de methodologie van de productie van geïntegreerde schakelingen.

Bij de productie van een FBT-koppeling worden twee of meer gestripte optische vezels in elkaar gedraaid en blootgesteld aan een vlam met hoge temperatuur. Ze worden samengesmolten en taps toelopend gemaakt door ze in beide richtingen uit te rekken, terwijl de splitsingsverhouding in realtime wordt gecontroleerd. Het uitrekken stopt zodra de gewenste verhouding is bereikt en overtollige vezels worden verwijderd, waardoor alleen de in- en uitgangspoorten overblijven. Het taps toelopende gedeelte wordt vervolgens op een kwartssubstraat bevestigd en in een roestvrijstalen buis geplaatst. Deze methode is sterk afhankelijk van de vaardigheid van de operator en de nauwkeurigheid van de apparatuur.

2. Principe van lichtsplitsing
Door gebruik te maken van de geïntegreerde optische golfgeleiderarray op de chip, realiseert de PLC-splitter een uniforme energieverdeling van het ingangslicht door het brekingsindexprofiel over het circuit nauwkeurig te ontwerpen. Deze gecontroleerde propagatie leidt het signaal met hoge consistentie naar elke uitgangspoort.

De FBT-splitter werkt op basis van het evanescent veld-koppelingseffect tussen optische vezels. Wanneer twee vezelkernen dicht bij elkaar worden gebracht, versmolten en taps toelopend gemaakt, overlappen en interageren hun optische modusvelden. Door de reklengte en de draaihoek tijdens het taps toelopende proces nauwkeurig te regelen, wordt de mate van koppeling aangepast, waardoor de gewenste verdeling van het optische vermogen wordt bereikt.

3. Splitsingscapaciteit
PLC-technologie blinkt uit in toepassingen die een hoge fan-out vereisen, met ondersteuning voor splitsingen tot 1×64 en hoger in één compacte module. Deze schaalbaarheid vertaalt zich in een aantrekkelijke kostenstructuur: hoe hoger de splitsingsverhouding, hoe groter het kostenvoordeel per kanaal. Het biedt flexibele poortconfiguraties in standaard geometrische reeksen (bijv. 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×64; 2×4, 2×8, 2×16, 2×32, 2×64).
In tegenstelling tot PLC-technologie is de conventionele FBT-productiemethode fundamenteel beperkt tot uitgangen met een laag aantal kanalen (voornamelijk 1×2 en maximaal 1×4) per gefuseerde trap. Het bouwen van een apparaat zoals een 1×8-splitter vereist het verbinden van verschillende basismodules van 1×2 binnen één behuizing, wat leidt tot een complexer assemblageproces. Een belangrijk voordeel van FBT is de veelzijdigheid in het produceren van een breed scala aan asymmetrische splitsingsverhoudingen (bijv. 1×N, 2×N).
4. Splitsingsverhouding
PLC-splitters zijn voornamelijk ontworpen voor een gelijke vermogensverdeling. Een 1×2 PLC-splitter kan bijvoorbeeld slechts een verdelingsverhouding van 50:50 bereiken.

FBT-splitters ondersteunen flexibele stroomverdeling, met aanpasbare verhoudingen zoals 1:99, 2:98, 20:80 en 30:70, die kunnen worden afgestemd op specifieke toepassingsscenario's.

5. Bereik van golflengtedekking
De PLC-splitter heeft een breed werkingsbereik van 1260 nm tot 1650 nm. Dit spectrum omvat alle belangrijke telecommunicatiebanden: de O-band (1260-1360 nm), E-band (1360-1460 nm), S-band (1460-1530 nm), C-band (1530-1565 nm) en L-band (1565-1625 nm). Dankzij deze brede bandbreedte is de splitter compatibel met multi-wavelength en coarse/fine wavelength division multiplexing (CWDM/DWDM) transmissiesystemen.

De FBT-splitter is ontworpen om te werken op drie discrete golflengten: 850 nm, 1310 nm en 1550 nm. Deze komen overeen met de standaardgolflengten voor multimode transmissie over korte afstanden, single-mode toegangsnetwerken en langeafstandsbackbone-netwerken. Deze beperkte golflengteondersteuning verhindert dat het brede spectrum dat nodig is voor full-band toepassingen wordt bestreken.

6. Toepassingsscenario's
PLC-splitters zijn bij uitstek geschikt voor grootschalige, krachtige optische netwerken. Belangrijke toepassingen zijn onder andere Fiber-to-the-Home (FTTH) en Passive Optical Networks (PON) zoals GPON/EPON, 5G-fronthaul in CRAN-architecturen, leaf-spine-interconnecties in datacenters en polarisatiegevoelige glasvezelsensorsystemen – die allemaal een hoge stabiliteit, uniforme splitsing en breedbandprestaties vereisen.

De FBT-splitter wordt voornamelijk ingezet in kleinschalige, kostenefficiënte toepassingen waar flexibele splitsing met een laag aantal kanalen volstaat. Typische gebruiksscenario's zijn onder andere glasvezel-LAN's voor kleine bedrijven, signaalvertakking in monitoring- of CATV-netwerken en tijdelijke opstellingen voor testen of de implementatie van edge-netwerken, met name waar het aantal splitsingen laag is (bijv. 1×2, 1×3, 1×4).
7. Bedrijfstemperatuur
PLC: -40°C tot 85°C
FBT: -5°C tot 75°C
8. Kosten
Nadat China een doorbraak had bereikt in de PLC-chiptechnologie, zijn de kosten van PLC-apparaten gestaag gedaald. Zo is er bijvoorbeeld geen prijsverschil meer tussen 1×2 PLC-splitters en 1×2 FBT-koppelaars. Sterker nog, hoe hoger het aantal splitterpoorten, hoe groter het prijsvoordeel van de PLC-splitter.
Conclusie
Hoewel optische splitters met FBT- en PLC-technologie een vergelijkbare afmeting hebben, verschillen de onderliggende technologieën en prestatiespecificaties aanzienlijk. De introductie van PLC-technologie is een belangrijke vooruitgang in het veld en heeft zich bewezen als een oplossing met een hogere betrouwbaarheid dan traditionele FBT-splitters. Voor toepassingen die hoge splitsingsverhoudingen, een compact formaat en een lage invoegverlies vereisen, is de PLC-splitter de beste keuze.